2.2 技术设计的原则 课件(共24张PPT)-2021-2022学年高中通用技术粤科版（2019）必修 技术与设计1
文档属性
| 名称 | 2.2 技术设计的原则 课件(共24张PPT)-2021-2022学年高中通用技术粤科版（2019）必修 技术与设计1 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 10.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 粤科版 | ||
| 科目 | 通用技术 | ||
| 更新时间 | 2023-02-10 13:43:50 | ||
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文档简介
(共24张PPT)
第二节：技术设计的原则
知识回顾：
1.创造性思维（发散思维、逆向思维、联想思维）。
2.工程思维。
目标展示：
1.理解技术设计的原则。
2.初步学会用技术设计的原则来评价、分析 设计作品。
3.对具体案例分析时能权衡原则之间的关系
4.了解技术设计有原创性设计、改进性设计和综合（组合）性设计3种。
案例展示：
思考：哪种易拉罐拉环好？
从卫生角度说，现在的拉环设 计是失败的设计
以前的拉环
现在的拉环
一、技术设计的一般原则
科学性原则
创新性原则
安全性原则
实用性原则
经济学原则
可靠性、耐用性原则
标准化原则
工程心理学和生理学原则
时效性原则
最优化原则
法律、道德规范原则
可持续发展原则
1.科学性原则
思考：你认为永动机可以实现吗？为什么？
永动机的设计是注定要失败的，因为他违反了能量守恒定律。设计必须遵从科学原理，否则是不会成功的。
拓展学习：永动机的种类
1.某物质循环一周回复到初始状态，不吸热而向外放热或作功，这叫“第一类永动机”。这种机器不消耗任何能量，却可以源源不断的对外做功。
2.从单一热源吸热使之完全变为有用功而不产生其它影响的热机称为第二类永动机。
2.创新性原则
在设计中我们需要遵循创新性原则。只有不断进行创新，才能让设计具有新的生命力。
环保路灯
手机的发展史
3.安全性原则
所有设计的产品或项目在使用中或操作运行时必须时安全的，不许发生事故，更不允许发生人生伤亡事故。
4.科学性原则
要把解决存在的问题、满足用户的需要作为设计的一个原则，不要设计用户不喜欢甚至反对的产品。在满足需要的前提下，一项设计尽可能实用、高效，不能“华而不实，徒有其名”。
5.经济性原则
在设计中，要考虑用户的经济条件，产品的市场竞争力，力求用最少的成本，设计出满足用户需求的产品。经济新原则又称“性价比”。
6.可靠性和耐用性原则
所设计的产品或项目在规定的实用寿命内能适应规定的条件和环境而可靠的工作，不会发生故障，原规定的功能、性能指标也不会低于使用说明书规定的范围。
7.标准化原则
产品设计尽可能采用标准化技术和标准件，使产品通用，维护更方便，拥有更广阔的市场。
8.工程心里学和生理学原则
工程心理学和生理学是以使用则—产品—使用环境系统为对象，研究系统中人的行为，以及人与产品和环境的相互作用。目的是使技术设计与人的身心特点相匹配，从而提高系统效率，保障人机安全、并使人在系统中能有效而舒适的工作。
美观、舒适、使用方便，及使用者和产品之间要建立最协调的关系。
9.时效性原则
必须按照需求规定的截止日期完成设计，要避免产品制造出来后成为过时的东西。
10.最优化原则
所设计的产品或项目在功能、技术上尽可能是目前（并能在一段时间内）最合理的。注意最优化不一定是最先进的，但一定是最合理的。
11.法律、道德原则
技术设计要遵守有关的法律、制度、规范，如技术专利法、环境保护法、公民权益保护法等，不允许有违法、违规的行为。
12.可持续发展原则
（1）可持续发展的内涵
①突出发展的主题，发展与经济增长有根本区别，发展是集社会、科技、文化、环境等多项因素于一体的完整现象，是人类共同的和普遍的权利，发达国家和发展中国家都享有平等的不容剥夺的发展权利;②发展的可持续性，人类的经济和社会的发展不能超越资源和环境的承载能力;3人与人关系的公平性，当代人在发展与消费时应努力做到使后代人有同样的发展机会，同一代人中一部分人的发展不应当损害另一部分人的利益;④人与自然的协调共生，人类必须建立新的道德观念和价值标准，学会尊重自然、师法自然、保护自然，与自然和谐相处。以经济社会全面协调可持续发展为基本要求，实现经济发展和人口、资源相协调,坚持走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，保证一代接一代地永续发展进步。
12.可持续发展原则
（2）可持续发展意义和作用
①有利于促进生态效益、经济效益和社会效益的统一；②有利于促进经济增长方式由粗放型向集约型转变，使经济发展与人口、资源、环境相协调；③有利于国民经济持续、稳定、健康发展，提高人民的生活水平和质量；④从注重眼前、局部利益转向长期、整体利益的发展；⑤从物质资源推动型发展转向非物质资源或信息资源（科技与知识)推动型发展;⑥有利于控制人口、节约资源、保护环境，实现社会和经济的良性循环，使各方面的发展能够持续有后劲。
12.可持续发展原则
二.各原则之间的相互关系
在技术设计中，通常要考虑多方面的原则，有些原则是共存的，有些可能相互冲突,这就需要我们运用综合的、系统的思维方法去分析处理，取得最优的方案。例如，工厂污水处理的设计,简单处理的设计可能节约成本，按国家排污标准设计可能成本较高，在设计原则冲突时，我们应该将法律、道德规范原则和可持续发展原则置于优先的地位。
练习
1.试分析下列案例的设计目的,及其违反的技术设计原则。
(1）在飞往火星的航天器上，有人想按下列方案设计一种能源的产生办法:将航天器所带的水用电力进行电解,得到氢和氧，再将氢和氧进行燃烧产生动力，带动发电机发电，发电机发出的电将燃烧生成的水再电解为氢和氧,如此循环，可以无穷利用，产生持续的能量。
(2）张阳几年前走过一条黑暗过道时产生灵感:如果设计一种用脚步声控制的路灯开关一定很受欢迎。今年他终于有时间开展设计，却发现市面上已有同类产品。
(3）刘小燕所在村子有一间小造纸厂，排出的污水直接排入村中小河，污染了小河和村里的农田。村民告到了县里的环保局,环保局责令整改。造纸厂的黄技术员设计了一条长300m的管道,将造纸厂排出的污水通过管道引到该村东边的河道下游，再排人河中，本村的河道和农田就不再受污染了。
2．试分析下列各项设计遵循了设计的哪些原则。
(1）一些包装袋的侧边设有便于撕开的缺口。
(2）通信行业标准YD/T 1591-2006《移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法》于2006年颁布，要求新申请进网许可的手机及配套的充电器均要统一接口。这种标准减少了消费者使用手机的消费成本，使厂商减少资源浪费。而且充电器统一后不用买一个手机换一个充电器，减少了因处理充电器而产生的环境污染。
3．选择一个饮料易拉罐，分析它的设计考虑了哪些设计原则。
第二节：技术设计的原则
知识回顾：
1.创造性思维（发散思维、逆向思维、联想思维）。
2.工程思维。
目标展示：
1.理解技术设计的原则。
2.初步学会用技术设计的原则来评价、分析 设计作品。
3.对具体案例分析时能权衡原则之间的关系
4.了解技术设计有原创性设计、改进性设计和综合（组合）性设计3种。
案例展示：
思考：哪种易拉罐拉环好？
从卫生角度说，现在的拉环设 计是失败的设计
以前的拉环
现在的拉环
一、技术设计的一般原则
科学性原则
创新性原则
安全性原则
实用性原则
经济学原则
可靠性、耐用性原则
标准化原则
工程心理学和生理学原则
时效性原则
最优化原则
法律、道德规范原则
可持续发展原则
1.科学性原则
思考：你认为永动机可以实现吗？为什么？
永动机的设计是注定要失败的，因为他违反了能量守恒定律。设计必须遵从科学原理，否则是不会成功的。
拓展学习：永动机的种类
1.某物质循环一周回复到初始状态，不吸热而向外放热或作功，这叫“第一类永动机”。这种机器不消耗任何能量，却可以源源不断的对外做功。
2.从单一热源吸热使之完全变为有用功而不产生其它影响的热机称为第二类永动机。
2.创新性原则
在设计中我们需要遵循创新性原则。只有不断进行创新，才能让设计具有新的生命力。
环保路灯
手机的发展史
3.安全性原则
所有设计的产品或项目在使用中或操作运行时必须时安全的，不许发生事故，更不允许发生人生伤亡事故。
4.科学性原则
要把解决存在的问题、满足用户的需要作为设计的一个原则，不要设计用户不喜欢甚至反对的产品。在满足需要的前提下，一项设计尽可能实用、高效，不能“华而不实，徒有其名”。
5.经济性原则
在设计中，要考虑用户的经济条件，产品的市场竞争力，力求用最少的成本，设计出满足用户需求的产品。经济新原则又称“性价比”。
6.可靠性和耐用性原则
所设计的产品或项目在规定的实用寿命内能适应规定的条件和环境而可靠的工作，不会发生故障，原规定的功能、性能指标也不会低于使用说明书规定的范围。
7.标准化原则
产品设计尽可能采用标准化技术和标准件，使产品通用，维护更方便，拥有更广阔的市场。
8.工程心里学和生理学原则
工程心理学和生理学是以使用则—产品—使用环境系统为对象，研究系统中人的行为，以及人与产品和环境的相互作用。目的是使技术设计与人的身心特点相匹配，从而提高系统效率，保障人机安全、并使人在系统中能有效而舒适的工作。
美观、舒适、使用方便，及使用者和产品之间要建立最协调的关系。
9.时效性原则
必须按照需求规定的截止日期完成设计，要避免产品制造出来后成为过时的东西。
10.最优化原则
所设计的产品或项目在功能、技术上尽可能是目前（并能在一段时间内）最合理的。注意最优化不一定是最先进的，但一定是最合理的。
11.法律、道德原则
技术设计要遵守有关的法律、制度、规范，如技术专利法、环境保护法、公民权益保护法等，不允许有违法、违规的行为。
12.可持续发展原则
（1）可持续发展的内涵
①突出发展的主题，发展与经济增长有根本区别，发展是集社会、科技、文化、环境等多项因素于一体的完整现象，是人类共同的和普遍的权利，发达国家和发展中国家都享有平等的不容剥夺的发展权利;②发展的可持续性，人类的经济和社会的发展不能超越资源和环境的承载能力;3人与人关系的公平性，当代人在发展与消费时应努力做到使后代人有同样的发展机会，同一代人中一部分人的发展不应当损害另一部分人的利益;④人与自然的协调共生，人类必须建立新的道德观念和价值标准，学会尊重自然、师法自然、保护自然，与自然和谐相处。以经济社会全面协调可持续发展为基本要求，实现经济发展和人口、资源相协调,坚持走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，保证一代接一代地永续发展进步。
12.可持续发展原则
（2）可持续发展意义和作用
①有利于促进生态效益、经济效益和社会效益的统一；②有利于促进经济增长方式由粗放型向集约型转变，使经济发展与人口、资源、环境相协调；③有利于国民经济持续、稳定、健康发展，提高人民的生活水平和质量；④从注重眼前、局部利益转向长期、整体利益的发展；⑤从物质资源推动型发展转向非物质资源或信息资源（科技与知识)推动型发展;⑥有利于控制人口、节约资源、保护环境，实现社会和经济的良性循环，使各方面的发展能够持续有后劲。
12.可持续发展原则
二.各原则之间的相互关系
在技术设计中，通常要考虑多方面的原则，有些原则是共存的，有些可能相互冲突,这就需要我们运用综合的、系统的思维方法去分析处理，取得最优的方案。例如，工厂污水处理的设计,简单处理的设计可能节约成本，按国家排污标准设计可能成本较高，在设计原则冲突时，我们应该将法律、道德规范原则和可持续发展原则置于优先的地位。
练习
1.试分析下列案例的设计目的,及其违反的技术设计原则。
(1）在飞往火星的航天器上，有人想按下列方案设计一种能源的产生办法:将航天器所带的水用电力进行电解,得到氢和氧，再将氢和氧进行燃烧产生动力，带动发电机发电，发电机发出的电将燃烧生成的水再电解为氢和氧,如此循环，可以无穷利用，产生持续的能量。
(2）张阳几年前走过一条黑暗过道时产生灵感:如果设计一种用脚步声控制的路灯开关一定很受欢迎。今年他终于有时间开展设计，却发现市面上已有同类产品。
(3）刘小燕所在村子有一间小造纸厂，排出的污水直接排入村中小河，污染了小河和村里的农田。村民告到了县里的环保局,环保局责令整改。造纸厂的黄技术员设计了一条长300m的管道,将造纸厂排出的污水通过管道引到该村东边的河道下游，再排人河中，本村的河道和农田就不再受污染了。
2．试分析下列各项设计遵循了设计的哪些原则。
(1）一些包装袋的侧边设有便于撕开的缺口。
(2）通信行业标准YD/T 1591-2006《移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法》于2006年颁布，要求新申请进网许可的手机及配套的充电器均要统一接口。这种标准减少了消费者使用手机的消费成本，使厂商减少资源浪费。而且充电器统一后不用买一个手机换一个充电器，减少了因处理充电器而产生的环境污染。
3．选择一个饮料易拉罐，分析它的设计考虑了哪些设计原则。